Таблица содержания фитиновой кислоты и фитазы в продуктах

Биологические и физиологические роли

Фитиновая кислота и ее метаболиты, несмотря на то, что они неусвояемы для многих животных, присутствуют в семенах и зернах, играют несколько важных ролей для проростков.

В частности, фитиновая кислота действует как накопитель фосфора, как накопитель энергии, как источник катионов и как источник мио-инозита (предшественника клеточной стенки). Фитиновая кислота является основной формой хранения фосфора в семенах растений.

В клетках животных полифосфаты мио-инозитола встречаются повсеместно, а фитиновая кислота (гексакисфосфат мио-инозитола) является наиболее распространенной, с ее концентрацией от 10 до 100 мкМ в клетках млекопитающих, в зависимости от типа клетки и стадии развития.

Это соединение не получается с пищей животных, но должно синтезироваться внутри клетки из фосфата и инозита (который, в свою очередь, вырабатывается из глюкозы, обычно в почках). Взаимодействие внутриклеточной фитиновой кислоты со специфическими внутриклеточными белками было исследовано in vitro , и было обнаружено, что эти взаимодействия приводят к ингибированию или усилению физиологической активности этих белков. Наилучшие данные этих исследований подтверждают внутриклеточную роль фитиновой кислоты как кофактора в репарации ДНК за счет негомологичного соединения концов. Другие исследования с использованием мутантов дрожжей также показали, что внутриклеточная фитиновая кислота может участвовать в экспорте мРНК из ядра в цитозоль.

Гексафосфат инозита способствует образованию пучка из шести спиралей и сборке незрелой решетки Gag ВИЧ-1. IP6 устанавливает ионные контакты с двумя кольцами остатков лизина в центре гексамера Gag. Затем протеолитическое расщепление обнаруживает альтернативный сайт связывания, где взаимодействие IP6 способствует сборке зрелой решетки капсида. Эти исследования идентифицируют IP6 как природную небольшую молекулу, которая способствует как сборке, так и созреванию ВИЧ-1.

Фитиновая кислота в продуктах – вред или польза?

В культуре питания разных стран полноценной и здоровой пищей считают все известные крупы, семена и любые орехи, а также бобовые. Их с успехом используют для приготовления огромного количества блюд в качестве составляющих компонентов, а также включают в рацион в виде самостоятельного блюда.

Главным «блюдом» на столе в России всегда был хлеб. Еще издревле славяне говорили: «Хлеб всему голова!»

Ни одна индийская семья не может себе вообразить свой ежедневный рацион без лепешек, блюд из бобовых и риса — это является основой традиционной индийской кухни.

Важно знать!Трудно себе представить, но растительные продукты таят в себе скрытую опасность. Дело в том, что в составе практически всех круп, орехов, семян и бобовых присутствуют антинутриенты – это вещества, нарущающие процесс нормального пищеварения, они препятствуют процессу полноценного всасывания и усвоения полезных веществ из пищи, которая поступает в ЖКТ.. Польза и вред фитиновой кислоты идут рука об руку

В природе такие явления очень часто встречаются

Польза и вред фитиновой кислоты идут рука об руку. В природе такие явления очень часто встречаются.

Что же такое фитиновая кислота и в чём заключается её вред для здоровья человека?

Фитиновая кислота (инозитол гексафосфат или IP6)это антинутриент, который содержится в составе растительных продуктов: семенах, орехах, злаковых, бобовых, злаковых и даже в небольшом количестве присутствует в овощах. Эта кислота лишает пользы другие нутриенты, она обладает способностью «привязывать» себе и выводить из организма важные для нашего здоровья минералы.

Как это происходит? Поступающие с пищей магний, кальций, железо и т.д. фитиновая кислота связывает в пищеварительном тракте, уменьшает их абсорбцию организмом, не позволяет им всосаться в ЖКТ. Полезные минералы, связанные с фитиновой кислотой, просто выводятся из нашего организма, как обычные отходы.

Обратите внимание!Фитат способен связывать и выводить из организма некоторые металлы. Когда выводятся и обеззараживаются тяжёлые металлы, то это может быть полезно, но кода речь идет о минералах необходимых человеку – это может принести вред здоровью.. Цинк

Сильнее всего фитиновая кислота связывает этот микроэлемент. Особенно выражена проблема нехватки цинка у людей, которые придерживаются вегетарианства, так как они этот микроэлемент не дополучат с пищей и при этом употребляют много фитата. Поэтому вегетарианцам рекомендуется принимать различные добавки с цинком, чтобы пополнить его нехватку. Ведь его необходимое количество с пищей получено быть не может

Цинк. Сильнее всего фитиновая кислота связывает этот микроэлемент. Особенно выражена проблема нехватки цинка у людей, которые придерживаются вегетарианства, так как они этот микроэлемент не дополучат с пищей и при этом употребляют много фитата. Поэтому вегетарианцам рекомендуется принимать различные добавки с цинком, чтобы пополнить его нехватку. Ведь его необходимое количество с пищей получено быть не может.

Кальций – это второй важный для нашего здоровья микроэлемент, который связывает фитат. Кальций важен для крепости и здоровья костей. Поэтому, если ваше меню богато на продукты с содержанием фитиновой кислоты, то добавьте в ваш рацион питания богатые кальцием молочные продукты и добавки с этим микроэлементом.

Магний. Связывание с фитатом не очень сильное. К тому же продукты с фитиновой кислотой, обычно содержат много магния.

Железо. Если человек не морит себя голодом, то в его рационе содержится достаточно железа. Недостаток этого микроэлемента бывает обусловлен функционированием организма, а не тем, что его недостаточно поступает. Кроме того, сегодня у многих людей наблюдается избыток железа, а это также вредно для организма

Однако если у человека существует врожденная предрасположенность к ухудшению усвоения железа, то в этом случае нужно с осторожностью относится к продуктам, которые богаты фитином

Марганец. Этот микроэлемент, также не очень сильно связывается фитатом. Во многих продуктах два эти вещества присутствуют одновременно, причем марганца сдержится с избытком. Например, содержание марганца в орехах фундук или макадамия очень велико, так что уменьшение его усвоения за счет фитина будет скорее полезно, чем вредно.

Обратите внимание!Таким образом, мы можем сделать выводы, что вред фитиновой кислоты, обусловленный тем, что она ухудшает усвоение некоторых важных микроэлементов, не столь страшен, как принято считать. И хорошо сбалансированный рацион питания при правильной подготовке продуктов поможет этого вреда избежать.

Структура

Впервые химическая формула фитиновой кислоты была предложена Anderson R. J. в 1914 году.

Фосфаты инозитола состоят из инозитольного кольца и, как минимум, одной фосфатной группы. К инозитольному кольцу мио-инозитол-1,2,3,4,5,6-гексакисфосфата присоединены 6 фосфатных групп с помощью сложноэфирных связей. Фитиновую кислоту условно обозначают IP6 (или InsP6), а низшие фосфаты инозитола, то есть содержащие пять или меньше остатков фосфорной кислоты, — IP1-IP5 (или InsP1-InsP5).

Существует несколько способов описания девяти возможных конфигураций молекулы инозитола. Наиболее удачной считается номенклатура, предложенная T. Posternak (1965). Основным стереоизомером инозитола, присутствующим в живых организмах, является мио-инозитол. Другие формы также встречаются в живой природе, однако их биологическое значение мало изучено. В соответствии с номенклатурой T. Posternak молекула инозитола в мио-конформации имеет лишь одну плоскость симметрии, проходящую через крайний левый и крайний правый атомы углерода.

Префиксы D и L указывают направление нумерации атомов углерода в кольце: L — по часовой стрелке, D — против. В общей химии принято нумеровать атомы, следуя самым коротким путём. Во избежание путаницы с номенклатурой инозитолов и ферментов, связанных с их превращениями, Международный союз теоретической и прикладной химии и Международный биохимический союз (International Union of Pure and Applied Chemistry и International Union of Biochemistry, IUPAC-IUB, 1989) рекомендуют нумеровать атомы мио-инозитола в соответствии с D-конфигурацией. Нумерацию необходимо начинать с атома, участвующего в формировании сложноэфирной связи в инозитол-содержащих фосфолипидах, используя мнемонический образ черепахи, предложенный Agranoff B. W. (1978). Четыре лапы и хвост черепахи, расположенные в одной плоскости, соответствуют пяти экваториальным гидроксильным группам, а приподнятая голова — аксиальной гидроксильной группе. Если смотреть на черепаху сверху, то нумерацию нужно начинать с передней правой лапы, минуя голову и заканчивая задней правой лапой, то есть против часовой стрелки (Shears S. B., 2004); в этом случае плоскость симметрии проходит через атомы C2 и C5. Нумерация в L-конфигурации (по часовой стрелке) начинается с левой передней лапы черепахи.

Что такое фитиновая кислота?

Фитиновая кислота относится к классу вторичных растительных веществ и содержится преимущественно во внешних слоях цельного зерна, орехов и семян, а также бобовых. Она защищает запас питательных веществ растения, необходимый ему для роста. Кроме того, фитиновая кислота берёт на себя функцию защиты растения от таких врагов, как насекомые и другие растительноядные животные.

Фитиновая кислота обладает комплексообразующими свойствами и связывает в желудке и кишечнике человека поступающие с питанием минеральные вещества, в первую очередь железо, цинк, кальций и магний. После этого данные вещества находятся в нерастворимой форме и больше не доступны для организма. К сожалению, это свойство часто переоценивают, потому что длительное жевание и желудочный сок помогают заставить фитазу работать. Термин фитаза обозначает группу ферментов, которые расщепляют фитиновую кислоту. Фитиновая кислота также имеет положительные эффекты.

CLICK FOR: Функции фитиновой кислоты в растении

Фитиновая кислота — это инозитол с 6 фосфатными группами (IP6). Это абсолютно натуральное вещество, служащее для растений хранилищем фосфора.

Когда семя имеет достаточное количество тепла и воды, в нём пробуждается жизнь. Как только начинается процесс прорастания, зерно образует фермент фитазу. Фитаза расщепляет фитиновую кислоту на сахар и фосфаты, инактивируя её при этом и высвобождая накопленные в ней фосфаты. Теперь они являются важнейшим питательным веществом для роста и развития молодого растения. Фосфатосодержащая фитиновая кислота, таким образом, имеет сходную с АТФ (аденозинтрифосфат) в человеческом организме функцию накопления энергии.

Как уменьшить фитиновую кислоту в продуктах питания?

Избегать всех продуктов, содержащих фитиновую кислоту – плохая идея, потому что многие из них (например, миндаль) питательны, вкусны и полезны. Кроме того, людям приходится полагаться на зерно и бобовые в качестве основных источников углеводов.

Вот способы, которые могут значительно снизить содержание фитиновой кислоты в продуктах питания.

1. Тепловая обработка

Тепловая обработка при высоких температурах уменьшает содержание фитатов на 30-50%. Можно также добавить теплой воды при замачивании – это ускорит процесс прорастания, а, значит, и высвобождение фитазы. Но здесь есть и минус – фитаза и витамин С также разрушаются от температуры. Поэтому температура воды должна быть не более 40 градусов.

Однако, чтобы активизировалась фитаза, а количество фитиновой кислоты уменьшилось, одной термической обработки бывает недостаточно.

2. Замачивание

Как я писала выше, фитиновая кислота является частью системы сохранения семян. Она предотвращают прорастание до тех пор, пока условия не будут правильными. Создайте эти условия! Дайте растениям влажность и время, чтобы нейтрализовать фитиновую кислоту и ингибиторы ферментов.

Время замачивания варьируется от количества содержащихся антинутриентов:

Овес/овсяные хлопья —10-12 часов Спельта, рожь — 8 часов Рис коричневый — 12 часов Рис белый — 9 часов Рис дикий — 5 часов Перловая крупа — 6 часов Гречневая крупа — 5 часов Пшено — 5 часов Киноа, амарант — 3 часа

3. Проращивание

Идеально, если растения начнут чуть-чуть прорастать. Например, зеленая чечевица выбрасывает маленькие белые росточки уже через 10 часов. Проращивание вызывает деградацию фитата, в результате чего танины, сложные сахара, клейковина и другие труднодоступные вещества разделяются на более простые компоненты, доступные для абсорбции. Усвоение витаминов также увеличивается, особенно витаминов группы В.

Не забывайте менять воду каждые 12 часов!

4. Подкисление

Добавьте кислоту при замачивании и/или приготовлении зерновых, бобовых и орехов. Это может быть лимонный сок, органический уксус или другие кислоты. Исследования показали, что добавление аскорбиновой кислоты может противодействовать связыванию фитиновой кислоты и железа. Так 80 мг аскорбиновой кислоты успешно противодействует 25 мг фитиновой кислоты.

5. Добавление витамина А и бета-каротина

Исследование, опубликованное в 2000 году, указывает, что витамин А и бета-каротин формируют связку с железом, сохраняя его растворимость и предотвращая ингибиторное действие фитиновой кислоты.

6. Ферментация

Исследования говорят о том, что потребление пробиотиков, содержащих лактобациллы, может помочь улучшить биодоступность микроэлементов и белка в рационе.

Лактобактерии помогают расщеплять комплексы, образованные фитатом, улучшая их абсорбцию. Хороший метод – ферментация молочной кислоты, примером которого является приготовление заквасок. Кроме того, некоторые органические кислоты, образующиеся во время ферментации, повышают абсорбцию минералов в ЖКТ.

7. Добавление животного белка

Добавление небольших количеств животного белка может усилить поглощение цинка, железа и меди – минералов, с которыми связывается фитиновая кислота. Это не касается молочных продуктов, так как казеин, содержащийся в них, препятствует абсорбции этих же минералов.

Полезные свойства

 Антиокислительное действие . Фитиновая кислота – мощный антиоксидант, который снижает активность ксантиноксидазы (фермента, образующего в организме гиперактивные формы кислорода), предотвращает образования ADP-железо-кислородных комплексов, а также защищает ДНК от свободных радикалов. Помимо того, что фитат является антиоксидантом сам по себе, он улучшает поглощение других антиоксидантов группы флавоноидов.

 Антивоспалительные свойства . Фитат снижает уровень воспалительных цитокинов IL-8 и IL-6. Наиболее эффективно действует в толстом кишечнике.

 Стимуляция аутофагии  – деградации плохих белков внутри клеток. Процесс аутофагии важен для поддержания существования всех клеток, но особенно большую роль он играет в нейрональных функциях. Такие нейродегенеративные заболевания, как болезни Альцгеймера или Паркинсона, связаны с приостановкой аутофагии в нейронах.

 Противоопухолевая активность . Фитиновая кислота снижает активность ферментов матричных металлопротеиназ и теломеразы. Это необходимо для подавления канцерогенеза. Кроме того, данное соединение принимает участие в репарации (восстановлении) ДНК после повреждения. Процесс репарации критически важен для профилактики рака.

 Усиление контроля за сахаром в крови  за счет снижения скорости усвоения углеводов, в первую очередь, крахмальных соединений.

 Профилактика атеросклероза 

Фитат не только повышает уровень липопротеинов высокой плотности («хорошего холестерина»), но и уменьшает количество триглицеридов, что особенно важно для предупреждения атеросклеротических поражений сосудов.

 Защита от ультрафиолета . Это важно, как для предощущения рака кожи, так и для сохранения иммунитета, который нередко падает при длительном пребывании на солнце, особенно у людей к такому перегреву непривычных.

 Предотвращение образования камней в почках 

Точный механизм действия пока не установлен, но известно, что высокий уровень фитата в моче предупреждает образование оксалатных камней.

 Защита от тяжелых металлов и микотоксинов . Фитиновая кислота связывает многие тяжелые металлы, в том числе и уран, который не связывает практически ни один из хелатирующих агентов, используемых для обеззараживания организма. Полезно это соединение и для уменьшения негативного влияния микотоксинов, которыми могут быть загрязнены многие продукты питания.

 Профилактика подагры . Фитат снижает активность фермента ксантиноксидазы, приводящего к накоплению мочевой кислоты и развитию подагрического поражения суставов.

Как влияет на похудение?

Фитиновая кислота не обладает ярко выраженными жиросжигающими свойствами. Но она может быть полезна для похудения, так как:

  • проявляет антивоспалительную активность;
  • замедляет усвоение углеводов, предотвращая таким образом резкие скачки сахара в крови;
  • уменьшает аппетит.

Что нейтрализует фитиновую кислоту

  1. Большое количество витамина D может нейтрализовать воздействие фитиновой кислоты Даже исторически выращивание злаков идет рука об руку с выращиванием скота, дающего молоко.
  2. Для противодействия этой кислоте можно использовать витамин С, так как аскорбиновая кислота тормозит усваиваемость фитиновой кислоты. Включение квашеной капусты помогло морякам избавиться от цинги, которая провоцировалась скудным рационом из цельнозерновых галет.
  3. Витамин А и бета-каротин сохраняют растворимость железа, формируя с ним комплекс, а это предотвращает ингибиторное действие фитиновой кислоты. Так что, лучше употреблять тыкву и морковь вместе с кашей.
  4. Шлифованные зерна риса или пшеницы меньше несут в себе фитиновой кислоты, но при этом они лишены многих макро/микроэлементов и клетчатки, создающей полезную микрофлору организма.
  5. Фитаза — это фермент, который нейтрализует вред фитиновой кислоты и освобождает фосфор из сложной молекулы. Фитаза в той или иной мере сосуществует в растениях, содержащих фитиновую кислоту. У многих травоядных животных вырабатывается собственная фитаза, к сожалению, у человека ее очень мало. И хоть желудочно-кишечный тракт человека не способен выработать фитазы столько, сколько нужно, чтобы безопасно употреблять продукты с большим количеством фитиновой кислоты, молочнокислая бактерия lactobacilli и некоторые другие микроорганизмы пищеварительной микрофлоры способны вырабатывать фитазу. Таким образом, человек со здоровой микрофлорой кишечника легче справляется с пищей, содержащей фитиновую кислоту. Но не все зерновые содержат фитазу в количестве, достаточном для устранения фитиновой кислоты. К примеру, фитазы в кукурузе, пшене, овсе и коричневом рисе не хватит для нейтрализации фитиновой кислоты даже в случае правильного их приготовления. С другой стороны, пшеница и рожь имеют высокий уровень содержания фитазы — в пшенице содержится в 4 раз больше фитазы, чем в коричневом рисе, а во ржи почти в 2 раза больше, чем в пшенице.
  6. Замачивание или сквашивание этих зерновых в тёплой кислой среде полностью устраняет вред фитиновой кислоты. Высокий уровень фитиновой кислоты ржи — одна из причин, по которой ржаную муку предпочтительнее использовать для хлебной закваски. Еще в прошлом столетии люди обладали знанием о том, как правильно употреблять продукты богатые фитиновой кислотой, и никогда не ели злаки и бобовые цельными! Наши предки и все другие народы замачивали или ферментировали зерна перед приготовлением каши, хлеба, пирогов и зерновых блюд. Этот факт можно подтвердить, если изучить старинные рецепты приготовления основных блюд. Знания, как и традиции, постепенно утрачиваются, и сейчас нам кажется абсурдным замачивать крупы перед приготовлением. Но некоторые люди старшего поколения, возможно, помнят, что раньше на упаковке с овсяными хлопьями было написано о предварительном замачивании на ночь. Замачивание позволяет энзимам, лактобактериям и другим дружественным микроорганизмам расщепить и нейтрализовать фитиновую кислоту. Всего лишь 7 часов замачивания в теплой, немного кислой среде позволяет нейтрализовать основную часть фитиновой кислоты в зернах. Простое замачивание перемолотой крупы и хлопьев на ночь намного улучшает их питательную ценность.

Снижаем вред: замачивание и ферментация

Издавна люди из разных стран перед приготовлением блюд интуитивно подготавливали кукурузу, сою, рис, бобовые и злаковые путём замачивания и проращивания. Сегодня ничего не изменилось:эти способы по-прежнему позволяют снизить содержание фитиновой кислоты в продуктах.

Интересно, что при варке количество фитиновой кислоты снижается несущественно: если варить киноа 25 минут, то уменьшится 15–20% кислоты, а вот при замачивании и последующей варке уйдёт 60– 77%. В кукурузе и пшене при замачивании на сутки содержание кислоты снизится на 40–50%, в крупах и бобовых – на 16-20 %.

Как мы уже говорили, задача фитатов – сохранить семена до благоприятных для прорастания условий. Поэтому нам самим необходимо создать такие условия – это тепло и влажность. При замачивании зёрен и бобовых в тёплой воде в них выделяется фитаза – фермент, который нейтрализует фитиновую кислоту.

«В идеале крупы стоит замачивать от 3 до 24 часов. Хлопья замочите хотя бы на 30 минут, затем слейте воду и варите кашу, – советует шеф-повар Елена Ландэ. – Во-первых, снизится количество фитиновой кислоты, во-вторых, автоматически сократится время варки, в-третьих, с водой уйдут возможные загрязнители. Если хотите приготовить бобовые, потребуется не менее 7 часов замачивания». Нутрициолог Юлия Мальцева советует перед готовкой вымачивать бобовые всю ночь в обычной или слегка подкисленной тёплой воде (с уксусной или лимонной кислотой, соком лимона). Воду затем слить, бобы промыть, а пену, образующуюся во время варки, обязательно снимать. Это гарантирует то, что блюдо из бобов будет хорошо перевариваться, а все содержащиеся в нём питательные вещества легко усвоятся организмом.

Отлично расщепляют фитиновую кислоту лактобактерии при ферментации. Поэтому, если покупаете цельнозерновой хлеб, выбирайте тот, что на закваске: согласно исследованиям, ферментация цельной пшеничной муки, отрубей и ржи способствует уменьшению фитиновой кислоты на 60% и более.

Польза фитиновой кислоты

«… все есть яд и все есть лекарство …» — это высказывание очень подходит для фитиновой кислоты. Кроме вреда, кислота имеет массу полезных качеств, которые могут проявляться в разных ситуациях и обстоятельствах. Стоит рассмотреть некоторые из них. Итак, фитиновая кислота это:

Сильный природный антиоксидант или антиокислитель, а это реальный контроль за реакциями свободных радикалов, активно портящим нашу жизнь и здоровье. С возрастом антиоксидантов производится организмом меньше и поступление их извне — хорошее подспорье для здоровья и долголетия. Свободные радикалы – причина таких серьезных заболеваний, как: катаракта; рак;болезнь Альцгеймера.
Мощное противораковое и противовоспалительное средство. Благодаря своим антиоксидантным свойствам.
Защита кожи от ультрафиолетовых излучений. Лучей, которые, в свою очередь, могут быть причиной кожных заболеваний, таких как: хронический фотодермит герпес; острый фотодерматоз; рак кожи.
Удаление из организма токсичных минералов. Это свойство основано на способности фитинов образовывать сложные химические комплексы, связываться с ионами минералов и избавляться от них.
Защита печени при лечении токсичными препаратами. Это происходит благодаря блокировке свободных радикалов, за счет антиоксидантных свойств фитинов.
Контроль уровня сахара. Частично блокируя усвоение крахмала, фитиновая кислота понижает содержание сахара в крови

Это важно для диабетиков.
Снижение уровня холестерина, что является хорошим профилактическим средством всех заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Предотвращение мочекаменной болезни.
Снижение побочных эффектов при химиотерапии.

Какой можно сделать вывод?

Высокой биологической активностью обладает рожь: она содержит самое большое количество ценного фермента при минимальном проценте фитиновой кислоты. Хлеб, приготовленный на ржаной закваске, считается самым полезным.

Хорошие показатели у пшеницы, но качество продукта зависит от многих факторов: сорт, форма посева (яровая или озимая), использование удобрений, время сбора, последующая обработка. В пшеничном хлебе почти нет витаминов и минералов. Полезней включить в рацион полбу или спельту.

Речь идет о необработанных зернах. В обжаренной до коричневого цвета гречке и дробленных овсяных хлопьях фитаза разрушена.

Вредное действие фитиновой кислоты можно нейтрализовать. Термическая обработка снижает негативное влияние на 20%. Плохо, что при этом разрушается и фитаза.

Для дезактивации фитиновой кислоты и сохранения при этом важного фермента диетологи предлагают несколько способов обработки продуктов перед варкой:

  • проращивание;
  • ферментация, то есть длительное вымачивание (не менее 12 часов) в воде комнатной температуры. Больший эффект
  • даст замачивание круп в сыворотке, рассоле или другой кислой среде;
  • соложение. Состоит из трех последовательных этапов: проращивание, замачивание, обжаривание.

Фитиновой кислоты много в орехах: от 0, 7% (фундук) до 1% (грецкий, арахис). Лидирует миндаль — от 1, 35 до 3%.

Перед употреблением плоды желательно замочить на несколько часов, высушить и обжарить. Добавление в воду яблочного уксуса или морской соли ускорит активацию фитазы.